阿司匹林中乙酰水楊酸含量測(cè)定的問(wèn)題探討

熊曉丹+孫丹+吳雪亭+伍曉春

摘要：阿司匹林是生活中常用的一種解熱鎮(zhèn)痛藥，其雜質(zhì)水楊酸對(duì)人體有毒。因此，測(cè)定阿司匹林有效成分的含量是藥品質(zhì)量檢驗(yàn)的重要內(nèi)容。現(xiàn)行魯科版高中教材是選用返滴定法測(cè)定其有效成分的含量，在闡述實(shí)驗(yàn)原理時(shí)，由于忽略了酚鈉在鹽酸酸化下能形成酚的事實(shí)，導(dǎo)致推導(dǎo)的阿司匹林有效成分含量的計(jì)算關(guān)系式不正確。從定量計(jì)算的角度證實(shí)在返滴定計(jì)量終點(diǎn)時(shí)，乙酰水楊酸的存在形式為游離酚而非酚鈉，并更正計(jì)算關(guān)系式。

關(guān)鍵詞：阿司匹林；乙酰水楊酸；返滴定法；含量測(cè)定

文章編號(hào)：1005–6629（2015）10–0091–03 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 問(wèn)題的提出

阿司匹林是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥之一，由于其雜質(zhì)水楊酸對(duì)人體有毒，因此現(xiàn)行2010年版《藥典》將測(cè)定其有效成分的含量列為藥品質(zhì)量監(jiān)控的重要內(nèi)容。魯科版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》[1]教材選用返滴定法測(cè)定其有效成分的含量。筆者以復(fù)方乙酰水楊酸片（以下簡(jiǎn)稱(chēng)阿司匹林）為例進(jìn)行數(shù)次實(shí)驗(yàn)，并依據(jù)教材所給的計(jì)算關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，但最終算得有效成分的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論值220mg/片。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的反思和實(shí)驗(yàn)原理的分析，筆者將問(wèn)題焦點(diǎn)聚集在教材中有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理的闡述上。教材認(rèn)為在返滴定過(guò)程中，鹽酸僅能中和過(guò)量的氫氧化鈉，而不能酸化溶液中的酚鈉鹽使之成為酚。因此，本文將從定性分析和定量計(jì)算的角度，證實(shí)在返滴定終點(diǎn)時(shí)酚鈉鹽已被酸化為酚。

2 實(shí)驗(yàn)原理

用鹽酸返滴定加有酚酞的阿司匹林待測(cè)液時(shí)，待測(cè)液由紅色恰好褪去時(shí)即為滴定終點(diǎn)。由酚酞的變色范圍可知，此時(shí)溶液的pH≈8。查閱資料發(fā)現(xiàn)，水楊酸鈉中酚羥基的pKa≈12，若加NaOH溶液可將酚羥基轉(zhuǎn)化為酚鈉；若繼續(xù)加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH<12時(shí)，酚鈉又恢復(fù)為酚羥基。由此，筆者推測(cè)阿司匹林待測(cè)液在用鹽酸返滴定的過(guò)程中酚鈉被鹽酸酸化為酚。在阿司匹林水解、返滴定過(guò)程中，所涉及的化學(xué)反應(yīng)有：

（1）乙酰水楊酸的水解

3 實(shí)驗(yàn)思路

本文從定性分析和定量計(jì)算角度判斷返滴定終點(diǎn)時(shí)酚鈉能否被鹽酸酸化為酚。一方面，利用二元酸的pKa1和pKa2數(shù)值從理論角度分析水楊酸的存在形式，并用FeCl3溶液對(duì)酚進(jìn)行定性檢驗(yàn)的分析方法。另一方面，進(jìn)行定量分析實(shí)驗(yàn)并依據(jù)筆者推導(dǎo)的計(jì)算關(guān)系式，定量計(jì)算乙酰水楊酸的含量是否符合藥品說(shuō)明書(shū)標(biāo)示的含量范圍。若符合，則說(shuō)明返滴定終點(diǎn)時(shí)酚鈉能被鹽酸酸化為酚；同時(shí)也間接表明教材關(guān)于阿司匹林含量的計(jì)算關(guān)系式表述不正確。

4 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

儀器：研缽1個(gè)、酸式滴定管1支、堿式滴定管1支、恒溫水浴鍋1個(gè)、分析天平1臺(tái)、100mL容量瓶1個(gè)、移液管（25mL、10mL）各1支、50mL量筒1個(gè)、250mL錐形瓶3個(gè)、100mL燒杯1個(gè)、80mm表面皿1個(gè)、玻璃棒1根、膠頭滴管1支

藥品：鄰苯二甲酸氫鉀、NaOH溶液、HCl溶液、FeCl3溶液、復(fù)方乙酰水楊酸片（西安利君制藥有限責(zé)任公司生產(chǎn)，國(guó)藥準(zhǔn)字：H61021710）、酚酞試劑、蒸餾水

5 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

5.1 定性分析

定性分析主要包含理論分析和定性鑒定兩部分內(nèi)容。理論方面，運(yùn)用二元酸存在形式的分布曲線進(jìn)行說(shuō)明。二元弱酸的一級(jí)、二級(jí)電離平衡常數(shù)，常分別用Ka1、Ka2表示。根據(jù)二元酸存在形式的分布曲線可知[2]，當(dāng)溶液的pH介于二元酸的pKa1和pKa2之間時(shí)，溶液中該二元酸的存在形式主要為其一級(jí)電離后的離子。查閱資料發(fā)現(xiàn)[3]，水楊酸的電離平衡常數(shù)分別為Ka1=1.05×10-3，Ka2=4.17×10-13，對(duì)應(yīng)的pKa分別為pKa1=3.00，pKa2=12.38；其次，由酚酞的變色范圍可知，在返滴定計(jì)量終點(diǎn)時(shí)溶液的pH≈8。綜上所述，在返滴定達(dá)到計(jì)量終點(diǎn)時(shí)溶液滿(mǎn)足pKa1

5.2 定量計(jì)算

5.2.1 NaOH溶液濃度的標(biāo)定

準(zhǔn)確稱(chēng)取0.4～0.5g鄰苯二甲酸氫鉀三份，分別置于250mL錐形瓶中，加25mL蒸餾水，待完全溶解后再加l～2滴酚酞指示劑。用待測(cè)NaOH溶液滴定至溶液呈微紅色，且半分鐘不褪色即為滴定終點(diǎn)，平行測(cè)定3次，具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

5.2.2 HCl溶液濃度的標(biāo)定

由移液管移取25.00mL NaOH溶液于250mL錐形瓶中，加l～2滴酚酞指示劑。用待測(cè)HCl溶液滴定錐形瓶中的NaOH溶液，當(dāng)溶液的紅色恰好褪去時(shí)即為滴定終點(diǎn)，平行測(cè)定3次。之后，由酸、堿溶液的體積比和NaOH溶液的濃度，計(jì)算出HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

5.2.3 乙酰水楊酸含量的測(cè)定

（1）用分析天平精確稱(chēng)量3片阿司匹林藥片的質(zhì)量，計(jì)算出每片阿司匹林藥片的質(zhì)量為0.5132g，用研缽將其研磨成粉末狀待用。

（2）稱(chēng)量0.2226g阿司匹林粉末并放入100mL燒杯中，加入50.00mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液，蓋上表面皿后將其置于80～85℃的恒溫水浴中加熱15min。

（3）迅速用流水冷卻燒杯，將冷卻后的溶液定量轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，稀釋至刻度、搖勻，作為阿司匹林待測(cè)液。

（4）用移液管準(zhǔn)確移取10.00mL阿司匹林待測(cè)液于250mL錐形瓶中，加水20mL，滴加2滴酚酞，用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液的紅色恰好消失即為滴定終點(diǎn)，平行測(cè)定3次。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。

6 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明

（1）該實(shí)驗(yàn)所用的氫氧化鈉和鹽酸溶液均為實(shí)驗(yàn)室新鮮配置。阿司匹林待測(cè)液的水解過(guò)程是在80～85℃的恒溫水浴中進(jìn)行，水解時(shí)間約15min，水解過(guò)程中盛裝阿司匹林待測(cè)液的燒杯用表面皿蓋住封口。

（2）藥品說(shuō)明書(shū)標(biāo)示的乙酰水楊酸含量為220mg/片。2010年的《藥典》對(duì)乙酰水楊酸含量的實(shí)測(cè)值規(guī)定：片劑中藥品含量為標(biāo)示量的95.0%～105.0%范圍內(nèi)均合理，經(jīng)折算得到含量的合理范圍為209～231mg/片，本文實(shí)測(cè)值為211.6mg/片，符合藥品說(shuō)明書(shū)標(biāo)示的含量范圍。

7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本文從定性分析和定量計(jì)算角度可以說(shuō)明，在返滴定時(shí)鹽酸不僅能中和阿司匹林待測(cè)液中過(guò)量的氫氧化鈉，同時(shí)能將酚鈉酸化為酚。由此可以斷定，使用返滴定法測(cè)乙酰水楊酸含量實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中1mol乙酰水楊酸只能消耗2mol NaOH[4]。因此，阿司匹林藥片中乙酰水楊酸含量計(jì)算的關(guān)系式應(yīng)更正為：

測(cè)定阿司匹林中乙酰水楊酸含量的實(shí)驗(yàn)，是教師引導(dǎo)學(xué)生從定量角度認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物不同官能團(tuán)酸性差異的最佳實(shí)例，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較好的把握，切不可忽視細(xì)節(jié)。筆者以此為例進(jìn)行具體分析，希望一線中學(xué)教師能在以后該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中引起重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]王磊主編.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·實(shí)驗(yàn)化學(xué)（選修）[M].濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2007：81～85.

[2]武漢大學(xué)主編.分析化學(xué)上冊(cè)（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2007：116～118

[3] http：//wenku.baidu.com/link？url=buDUJktnGDtL Asw8qrgonG7QNflt7vaHxFJIcZfUsPeLBfuSXjKQ8MuyNpx04xxC_ps5qSTdXTxlPW6kZgoGU7KGTDvDiTedYvVeFm41XS.

[4]孟哲，張冬亭，王力川.返滴定阿司匹林片劑中乙酰水楊酸含量的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J].邢臺(tái)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，21（4）：110～111.